Nghiên cứu tìm hiểu thiết bị lưu trữ từ tính của ổ cứng

xây dựng phân tích thiết kế hệ thống quản lý cửa hàng bán quần áo.xây dựng một hệ thống quản lý bán quần áo .Với mục đích xây dựng một hệ thống quản lý tối ưu và hiệu quả nhất.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

- -BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Đề tài: Tìm hiểu nghiên cứu về dữ liệu từ tính của ổ cứng

Giáo viên HD: Nguyễn Thanh Hải

Người thực hiện : Nguyễn Văn Khải

Hà Nội, 5/2019

MỤC LỤC

Chương I Lịch sử phát triển 3

1 Năm 1956-1973 3

2 Thập niên 1990 4

3 Ngày nay 5

Chương II Phân loại ổ đĩa cứng và cấu tạo 6

1 Cấu tạo 6

2 Phân loại ổ đĩa cứng 11

2.1 Nguyên lý hoạt động của ổ đĩa cứng 12

1 Giao tiếp với máy tính 12

2 Đọc và ghi dữ liệu trên bề mặt đĩa 13

2.2 Thông số và đặc tính 13

1 Dung lượng 13

2 Tốc độ quay của ổ đĩa cứng 14

3 Các thông số về thời gian trong ổ đĩa cứng 14

4 Bộ nhớ đệm 15

5 Chuẩn giao tiếp 16

6 Tốc độ truyền dữ liệu 19

7 Kích thước 21

8 Sử dụng điện năng 23

9 Các thông số khác 23

Chương III: Đặc điểm công nghệ tiến tiến ngày nay của ổ đĩa cứng 27

1 Ứng dụng ổ đĩa cứng 27

2 Sự phát triển ổ cứng ngày nay 27

3 Ổ cứng lai 28

4 Công nghệ HAMR 29

Lời Mở Đầu

Với sự phát triển cảu kinh tế hiện nay thì máy tính không thể thiếu trong

xã hội bây giờ, chiếc máy tính bây giờ đã quá quen thuộc với mọi người,

để sử dụng máy tính thì khá đơn giản nhưng để sử dụng máy tính đúng cách và bảo vệ máy tính thì không hề đơn giản.Vai trò của máy tính hiện nay rất quan trọng, nhưng nó được cấu tạo nên từ rất nhiều linh kiện và trong đó không thể thiếu được đó là ổ đĩa cứng Trong máy tính thì ổ cứng là một thứ không thể thiếu được đối với tất cả máy tính, nó lưu trữ

dữ liệu, những tài liệu mật những đoạn video, file nhạc và rất nhiều dữ liệu khác Ổ đĩa cứng là một thiết bị rất quan trọng trong hệ thống bởi chúng chứa dữ liệu thành quả của một quá trình làm việc của những người sử dụng máy tính Để đáp ứng được nhu cầu của người sử dụng ấy thì các nhà phát minh đã sáng chế ra được các loại ổ đĩa cứng để tiện cho người sử dụng, phù hợp với túi tiền của người tiêu dùng Nhưng khi đã cóđược thiết bị này thì không phải ai cũng hiểu được cấu tạo hoạt động , cách sử dụng như thế nào để đạt được kết quả cao nhất khi sử dụng và cách bảo vệ được thiết bị được tốt Vì thế được sự hướng dẫn của khoa Công nghệ thông tin của Trường ĐHCN Hà Nội và giảng viên Nguyễn Thanh Hải hướng dẫn thì nay chúng em tiến hành làm đề tài “ Nghiên cứu và tìm hiểu thiết bị lưu trữ từ tính của máy tính (HDD)”

Chương I Lịch sử phát triển

1 Năm 1956-1973

Năm 1956, ổ đĩa cứng (HDD) đầu tiên trên thế giới có tên là IBM 350

do Reynold Johnson thiết kế Ổ này có tới 50 tấm đĩa kích thước 24 inch với tổng dung lượng là 5 triệu ký tự 7-bit (tương đương 4,4MB) Do sử dụng duy nhất một đầu từ để truy nhập tất cả các tấm đĩa, tốc độ truy nhập trung bình khá thấp

Năm 1961, ổ HDD IBM 1301 ra mắt và bắt đầu sử dụng một đầu từ cho

mỗi mặt đĩa Ổ HDD đầu tiên có bộ phận lưu trữ tháo lắp được là IBM

1311 ra đời năm 1962 Ổ này sử dụng đĩa IBM 1316 có dung lượng 2 triệu ký tự

Năm 1973, IBM giới thiệu hệ thống đĩa 3340 Winchester Đây là ổ HDD

đầu tiên sử dụng kỹ thuật lắp ráp đóng hộp Ổ HDD này ban đầu có tên

“nội bộ” là “30-30” vì sử dụng 2 module 30MB có thể tháo được Sau đó,

nó đã được kỹ sư trưởng dự án Kenneth Haughton đặt tên chính thức theotên của loại súng trường Winchester 30-30 nổi tiếng thời đó Cũng từ đây xuất hiện công nghệ Winchester mà sau đó trở thành một thiết kế chuẩn cho các nhà chế tạo HDD Đây là công nghệ cho phép đầu từ có thể hạ xuống và nhấc lên khỏi phiến đĩa khi ổ đĩa quay

Ban đầu, do có kích thước lớn và cồng kềnh cũng như tiêu thụ lượng điệnnăng rất lớn nên HDD chỉ thích hợp với môi trường của các trung tâm dữ liệu, không phù hợp với văn phòng nhỏ hoặc nhà riêng Trước thập niên

1980, hầu hết ổ HDD có các tấm đĩa cỡ 8 inch (20cm) hoặc 14 inch

(35cm), cần một diện tích sàn chứa đáng kể Trong nhiều trường hợp, chúng cần tới điện cao áp hoặc thậm chí điện ba pha cho những môtơ lớn mà chúng dùng Mãi đến tận năm 1980, khi Seagate Technology cho ra đời HDD ST-506 - ổ đĩa 5,25 inch đầu tiên có dung lượng 5MB, HDD mới bắt đầu được ứng dụng vào máy PC

2 Thập niên 1990

Đa số các ổ đĩa cứng cho máy vi tính đầu thập kỷ 1980 không bán trực tiếp cho người dùng cuối bởi nhà sản xuất mà bởi các OEM như một phần của thiết bị lớn hơn (như Corvus Disk System và Apple ProFile) Chiếc IBM PC/XT được bán ra đã có một ổ đĩa cứng lắp trong nhưng xu hướng tự cài đặt nâng cấp bắt đầu xuất hiện Các công ty chế tạo ổ đĩa cứng bắt đầu tiếp thị với người dùng cuối bên cạnh OEM và đến giữa thập niên 1990, ổ đĩa cứng bắt đầu xuất hiện trong các cửa hàng bán lẻ.

Ổ đĩa lắp trong ngày càng được sử dụng nhiều trong PC trong khi các ổ đĩa lắp ngoài tiếp tục phổ biến trên máy Macintosh của hãng Apple và cácnền tảng khác Mỗi máy Mac sản xuất giữa giữa các năm 1986 và 1998

đều có một cổng SCSI phía sau khiến cho việc lắp đặt thêm phần cứng mới trở nên dễ dạng; tương tự như vậy, "toaster" (máy nướng bánh) Mac không có chỗ cho ổ đĩa cứng (hay trong Mac Plus không có chỗ lắp ổ đĩa cứng), các đời tiếp theo cũng vậy thế nên ổ SCSI lắp ngoài là có thể hiểu được Các ổ đĩa SCSI lắp ngoài cũng phổ biến trong các máy vi tính cổ như loạt Apple II và Commodore 64, và cũng được sử dụng rộng rãi trong máy chủ cho đến tận ngày nay Sự xuất hiện vào cuối thập niên

1990 của các chuẩn giao tiếp ngoài như USB và FireWire khiến cho ổ đĩacứng lắp ngoài trở nên phổ biến hơn trong người dùng thông thường đặc biệt đối với những ai cần di chuyển một khối lượng lớn dữ liệu giữa hai địa điểm Vì thế, phần lớn các ổ đĩa cứng sản xuất ra đều có trở thành lõi của các vỏ lắp ngoài

3 Ngày nay

Dung lượng ổ đĩa cứng tăng trưởng theo hàm mũ với thời gian Đối với những máy PC thế hệ đầu, ổ đĩa dung lượng 20 megabyte được coi là lớn Cuối thập niên 1990 đã có

những ổ đĩa cứng với dung lượng trên 1 gigabyte Vào thời điểm đầu năm

2005, ổ đĩa cứng có dung lượng khiêm tốn nhất cho máy tính để bàn còn được sản xuất có dung lượng lên tới 40 gigabyte còn ổ đĩa lắp trong có dung lượng lớn nhất lên tới một nửa terabyte (500 GB), và những ổ đĩa lắp ngoài đạt xấp xỉ một terabyte Cùng với lịch sử phát triển của PC, các

họ ổ đĩa cứng lớn là MFM, RLL, ESDI, SCSI, IDE và EIDE, và mới nhấtlà SATA Ổ đĩa MFM đòi hỏi mạch điều khiển phải tương thích với phần điện trên ổ đĩa cứng hay nói cách khác là ổ đĩa và mạch điều khiền phải tương thích RLL (Run Length Limited) là một phương pháp mã hóa bit

trên các tấm đĩa giúp làm tăng mật độ bit Phần lớn các ổ đĩa RLL cần phải tương thích với bộ điều khiển nó làm việc với ESDI là một giao diện được phát triển bởi Maxtor làm tăng tốc trao đổi thông tin giữa PC và đĩa cứng SCSI (tên cũ là SASI dành cho Shugart (sic) Associates), viết tắt cho Small Computer System Interface, là đối thủ cạnh tranh ban đầu của ESDI Khi giá linh kiện điện tử giảm (do nhu cầu tăng lên) các chi tiết điện tử trước kia đặt trên cạc điều khiển đã được đặt lên trên chính

ổ đĩa cứng Cải tiến này được gọi là ổ đĩa cứng tích hợp linh kiện điện tử (Integrated Drive Electronics hay IDE) Các nhà sản xuất IDE mong muốn tốc độ của IDE tiếp cận tới tốc độ của SCSI Các ổ đĩa IDE chậm hơn do không có bộ nhớ đệm lớn như các ổ đĩa SCSI và không có khả năng ghi trực tiếp lên RAM Các công ty chế tạo IDE đã cố gắng khắc phục khoảng cách tốc độ này bằng phương pháp đánh địa chỉ logic khối (Logical Block Addressing - LBA) Các ổ đĩa này được gọi là EIDE Cùng lúc với sự ra đời của EIDE, các nhà sản xuất SCSI đã tiếp tục cải tiến tốc độ SCSI Những cải tiến đó đồng thời khiến cho giá thành của giao tiếp SCSI cao thêm Để có thể vừa nâng cao hiệu suất của EIDE vừa không làm tăng chi phí cho các linh kiện điện tử không có cách nào khác là phải thay giao diện kiểu "song song" bằng kiểu "nối tiếp", và kết quả là

sự ra đời của giao diện SATA Tuy nhiên, hiệu suất làm việc của các ổ đĩa cứng SATA thế hệ đầu và các ổ đĩa PATA không có sự khác biệt đáng kể

Chương II Phân loại ổ đĩa cứng và cấu tạo

1 Cấu tạo

Ổ đĩa cứng gồm các thành phần, bộ phận có thể liệt kê cơ bản và giải thích sơ bộ như sau:

1.1 Cụm đĩa: Bao gồm toàn bộ các đĩa, trục quay và động cơ.

 Đĩa từ

 Trục quay: truyền chuyển động của đĩa từ

 Động cơ: Được gắn đồng trục với trục quay và các đĩa

1.2 Cụm đầu đọc

 Đầu đọc (head): Đầu đọc/ghi dữ liệu

 Cần di chuyển đầu đọc (head arm hoặc actuator arm)

1.3 Cụm mạch điện

 Mạch điều khiển: có nhiệm vụ điều khiển động cơ đồng trục, điều khiển sự di chuyển của cần di chuyển đầu đọc để đảm bảo đến đúng vị trí trên bề mặt đĩa

 Mạch xử lý dữ liệu: dùng để xử lý những dữ liệu đọc/ghi của ổ đĩa cứng

 Bộ nhớ đệm (cache hoặc buffer): là nơi tạm lưu dữ liệu trong quá trình đọc/ghi dữ liệu Dữ liệu trên bộ nhớ đệm sẽ mất đi khi ổ đĩa cứng ngừng được cấp điện

 Đầu cắm nguồn cung cấp điện cho ổ đĩa cứng

 Đầu kết nối giao tiếp với máy tính

 Các cầu đấu thiết đặt (tạm dịch từ jumper) thiết đặt chế độ làm việccủa ổ đĩa cứng: Lựa chọn chế độ làm việc của ổ đĩa cứng (SATA

150 hoặc SATA 300) hay thứ tự trên các kênh trên giao tiếp IDE (master hay slave hoặc tự lựa chọn), lựa chọn các thông số làm việc khác

1.4 Vỏ đĩa cứng:

Vỏ ổ đĩa cứng gồm các phần: Phần đế chứa các linh kiện gắn trên

nó, phần nắp đậy lại để bảo vệ các linh kiện bên trong

Vỏ ổ đĩa cứng có chức năng chính nhằm định vị các linh kiện và đảm bảo độ kín khít để không cho phép bụi được lọt vào bên trong của ổ đĩa cứng

Ngoài ra, vỏ đĩa cứng còn có tác dụng chịu đựng sự va chạm (ở mức độ thấp) để bảo vệ ổ đĩa cứng

Do đầu từ chuyển động rất sát mặt đĩa nên nếu có bụi lọt vào trong

ổ đĩa cứng cũng có thể làm xước bề mặt, mất lớp từ và hư hỏng

từng phần (xuất hiện các khối hư hỏng (bad block)) Thành phần bên trong của ổ đĩa cứng là không khí có độ sạch cao, để đảm bảo

áp suất cân bằng giữa môi trường bên trong và bên ngoài, trên vỏ bảo vệ có các hệ lỗ thoáng đảm bảo cản bụi và cân bằng áp suất

1.5 Đĩa từ

Đĩa từ (platter): Đĩa thường cấu tạo bằng nhôm hoặc thuỷ tinh, trên bề mặt được phủ một lớp vật liệu từ tính là nơi chứa dữ liệu Tuỳ theo hãng sản xuất mà các đĩa này được sử dụng một hoặc cả hai mặt trên và dưới

Số lượng đĩa có thể nhiều hơn một, phụ thuộc vào dung lượng và công nghệ của mỗi hãng sản xuất khác nhau

Mỗi đĩa từ có thể sử dụng hai mặt, đĩa cứng có thể có nhiều đĩa từ, chúng gắn song song, quay đồng trục, cùng tốc độ với nhau khi hoạt động

cứng không cố định từ khi sản xuất, chúng có thể thay đổi vị trí khi định dạng cấp thấp ổ đĩa (low format ).

Khi một ổ đĩa cứng đã hoạt động quá nhiều năm liên tục, khi kết quả kiểm tra bằng các phần mềm cho thấy xuất hiện nhiều khối hư hỏng (bad block) thì có nghĩa là phần cơ của nó đã rơ rão và làm việc không chính xác như khi mới sản xuất, lúc này thích hợp nhất là format cấp thấp cho nó để tương thích hơn với chế độ làm việc của phần cơ

1.7 Sector

Khu vực sector/trackSố byte/trackSố

Tốc độ

truyền dữ liệu(MBps)

Số sector trên các track là khác nhau từ phần rìa đĩa vào đến vùng tâm đĩa, các ổ đĩa cứng đều chia ra hơn 10 vùng mà trong mỗi vùng có số sector/track bằng nhau.

Bảng sau cho thấy các khu vực với các thông số khác nhau và sự ảnh hưởng của chúng đến tốc độ truyền dữ liệu của ổ cứng Các khu vực ghi

dữ liệu của ổ đĩa cứng Hitachi Travelstar 7K60 2,5"

1.8 Cylinder

Tập hợp các track cùng cùng bán kính (cùng số hiệu trên) ở các mặt đĩa khác nhau thành các cylinder Nói một cách chính xác hơn thì: khi đầu đọc/ghi đầu tiên làm việc tại một track nào thì tập hợp toàn bộ các track trên các bề mặt đĩa còn lại mà các đầu đọc còn lại đang làm việc tại đó gọi là cylinder (cách giải thích này chính xác hơn bởi có thể xảy ra

thường hợp các đầu đọc khác nhau có khoảng cách đến tâm quay của đĩa khác nhau do quá trình chế tạo)

Trên một ổ đĩa cứng có nhiều cylinder bởi có nhiều track trên mỗi mặt đĩatừ

1.9 Trục quay

Trục quay là trục để gắn các đĩa từ lên nó, chúng được nối trực tiếp với động cơ quay đĩa cứng Trục quay có nhiệm vụ truyền chuyển động quay

từ động cơ đến các đĩa từ

Trục quay thường chế tạo bằng các vật liệu nhẹ (như hợp kim nhôm) và được chế tạo tuyệt đối chính xác để đảm bảo trọng tâm của chúng không được sai lệch - bởi chỉ một sự sai lệch nhỏ có thể gây lên sự rung lắc của toàn bộ đĩa cứng khi làm việc ở tốc độ cao, dẫn đến quá trình đọc/ghi không chính xác

1.10 Đầu đọc/ghi

Đầu đọc đơn giản được cấu tạo gồm lõi ferit (trước đây là lõi sắt) và cuộndây (giống như nam châm điện) Gần đây các công nghệ mới hơn giúp cho ổ đĩa cứng hoạt động với mật độ xít chặt hơn như: chuyển các hạt từ sắp xếp theo phương vuông góc với bề mặt đĩa nên các đầu đọc được thiết kế nhỏ gọn và phát triển theo các ứng dụng công nghệ mới

Đầu đọc trong đĩa cứng có công dụng đọc dữ liệu dưới dạng từ hoá trên

bề mặt đĩa từ hoặc từ hoá lên các mặt đĩa khi ghi dữ liệu

Số đầu đọc ghi luôn bằng số mặt hoạt động được của các đĩa cứng, có nghĩa chúng nhỏ hơn hoặc bằng hai lần số đĩa (nhỏ hơn trong trường hợp

ví dụ hai đĩa nhưng chỉ sử dụng 3 mặt)

1.11 Cần di chuyển đầu đọc/ghi

Cần di chuyển đầu đọc/ghi là các thiết bị mà đầu đọc/ghi gắn vào nó Cần

có nhiệm vụ di chuyển theo phương song song với các đĩa từ ở một

khoảng cách nhất định, dịch chuyển và định vị chính xác đầu đọc tại các

vị trí từ mép đĩa đến vùng phía trong của đĩa (phía trục quay)

Các cần di chuyển đầu đọc được di chuyển đồng thời với nhau do chúng được gắn chung trên một trục quay (đồng trục), có nghĩa rằng khi việc đọc/ghi dữ liệu trên bề mặt (trên và dưới nếu là loại hai mặt) ở một vị trí nào thì chúng cũng hoạt động cùng vị trí tương ứng ở các bề mặt đĩa còn lại

Sự di chuyển cần có thể thực hiện theo hai phương thức:

 Sử dụng động cơ bước để truyền chuyển động

 Sử dụng cuộn cảm để di chuyển cần bằng lực từ

2 Phân loại ổ đĩa cứng

 ổ đĩa cứng gắn trong máy tính

 ổ đĩa cứng gắn ngoài máy tính:

HDD Mobil Rack

° Là một hộp chứa đĩa cứng di dộng Phần khung được gắn vào thùng máy như một ổ đĩa CD-ROM thông thường nhưng phần ruột là một hộp chứa đĩa cứng có tay cầm phía trước.External HDD

IDE/SCSI, có đầu nối dây nguồn AC và

có cổng nối cáp vào cổng LPT (giao diện song song) hoặc SCSI (giao diện SCSI) của máy tính

2.1 Nguyên lý hoạt động của ổ đĩa cứng

1 Giao tiếp với máy tính

Toàn bộ cơ chế đọc/ghi dữ liệu chỉ được thực hiện khi máy tính (hoặc cácthiết bị sử dụng ổ đĩa cứng) có yêu cầu truy xuất dữ liệu hoặc cần ghi dữ liệu vào ổ đĩa cứng Việc thực hiện giao tiếp với máy tính do bo mạch của

ổ đĩa cứng đảm nhiệm

Ta biết rằng máy tính làm việc khác nhau theo từng phiên làm việc, từng nhiệm vụ mà không theo một kịch bản nào, do đó quá trình đọc và ghi dữ liệu luôn luôn xảy ra, do đó các tập tin luôn bị thay đổi, xáo trộn vị trí Từ

đó dữ liệu trên bề mặt đĩa cứng không được chứa một cách liên tục mà chúng nằm rải rác khắp nơi trên bề mặt vật lý Một mặt khác máy tính có

thể xử lý đa nhiệm (thực hiện nhiều nhiệm vụ trong cùng một thời điểm) nên cần phải truy cập đến các tập tin khác nhau ở các thư mục khác nhau.Như vậy cơ chế đọc và ghi dữ liệu ở ổ đĩa cứng không đơn thuần thực hiện từ theo tuần tự mà chúng có thể truy cập và ghi dữ liệu ngẫu nhiên tại bất kỳ điểm nào trên bề mặt đĩa từ, đó là đặc điểm khác biệt nổi bật của ổ đĩa cứng so với các hình thức lưu trữ truy cập tuần tự (như băng từ).Thông qua giao tiếp với máy tính, khi giải quyết một tác vụ, CPU sẽ đòi hỏi dữ liệu (nó sẽ hỏi tuần tự các bộ nhớ khác trước khi đến đĩa cứng mà thứ tự thường là cache L1-> cache L2 ->RAM) và đĩa cứng cần truy cập đến các dữ liệu chứa trên nó Không đơn thuần như vậy CPU có thể đòi hỏi nhiều hơn một tập tin dữ liệu tại một thời điểm, khi đó sẽ xảy ra các trường hợp:

1 Ổ đĩa cứng chỉ đáp ứng một yêu cầu truy cập dữ liệu trong một thờiđiểm, các yêu cầu được đáp ứng tuần tự

2 Ổ đĩa cứng đồng thời đáp ứng các yêu cầu cung cấp dữ liệu theo phương thức riêng của nó

Trước đây đa số các ổ đĩa cứng đều thực hiện theo phương thức 1, có nghĩa là chúng chỉ truy cập từng tập tin cho CPU Ngày nay các ổ đĩa cứng đã được tích hợp các bộ nhớ đệm (cache) cùng các công nghệ riêng của chúng (TCQ, NCQ) giúp tối ưu cho hành động truy cập dữ liệu trên

bề mặt đĩa nên ổ đĩa cứng sẽ thực hiện theo phương thức thứ 2 nhằm tăngtốc độ chung cho toàn hệ thống

2 Đọc và ghi dữ liệu trên bề mặt đĩa

Sự hoạt động của đĩa cứng cần thực hiện đồng thời hai chuyển động: Chuyển động quay của các đĩa và chuyển động của các đầu đọc

Sự quay của các đĩa từ được thực hiện nhờ các động cơ gắn cùng trục (với tốc độ rất lớn: từ 3600 rpm cho đến 15.000 rpm) chúng thường được quay ổn định tại một tốc độ nhất định theo mỗi loại ổ đĩa cứng

Khi đĩa cứng quay đều, cần di chuyển đầu đọc sẽ di chuyển đến các vị trí trên các bề mặt chứa phủ vật liệu từ theo phương bán kính của đĩa

Chuyển động này kết hợp với chuyển động quay của đĩa có thể làm đầu đọc/ghi tới bất kỳ vị trí nào trên bề mặt đĩa

Tại các vị trí cần đọc ghi, đầu đọc/ghi có các bộ cảm biến với điện trường

để đọc dữ liệu (và tương ứng: phát ra một điện trường để xoay hướng các hạt từ khi ghi dữ liệu)

Dữ liệu được ghi/đọc đồng thời trên mọi đĩa Việc thực hiện phân bổ dữ liệu trên các đĩa được thực hiện nhờ các mạch điều khiển trên bo mạch của ổ đĩa cứng

2.2 Thông số và đặc tính

1 Dung lượng

Dung lượng ổ đĩa cứng (Disk capacity) là một thông số thường được người sử dụng nghĩ đến đầu tiên, là cơ sở cho việc so sánh, đầu tư và nâng cấp Người sử dụng luôn mong muốn sở hữu các ổ đĩa cứng có dunglượng lớn nhất có thể theo tầm chi phí của họ mà có thể không tính đến các thông số khác

Dung lượng ổ đĩa cứng được tính bằng: (số byte/sector) × (số

sector/track) × (số cylinder) × (số đầu đọc/ghi)

Dung lượng của ổ đĩa cứng tính theo các đơn vị dung lượng cơ bản thông thường: byte, kB MB, GB, TB

Theo thói quen trong từng thời kỳ mà người ta có thể sử dụng đơn vị nào,trong thời điểm năm 2007 người người ta thường sử dụng GB Ngày nay dung lượng ổ đĩa cứng đã đạt tầm đơn vị TB nên rất có thể trong tương lai – theo thói quen, người ta sẽ tính theo TB

Đa số các hãng sản xuất đều tính dung lượng theo cách có lợi (theocách tính 1 GB = 1000 MB mà thực ra phải là 1 GB = 1024 MB) nên dung lượng mà hệ điều hành (hoặc các phần mềm kiểm tra) nhận ra của ổ đĩa cứng thường thấp hơn so với dung lượng ghi trên nhãn đĩa (ví dụ ổ đĩa cứng 40 GB thường chỉ đạt khoảng 37-38 GB)

2 Tốc độ quay của ổ đĩa cứng

Tốc độ quay của đĩa cứng thường được ký hiệu bằng rpm (viết tắt của từ tiếng Anh: revolutions per minute) số vòng quay trong một phút

Tốc độ quay càng cao thì ổ càng làm việc nhanh do chúng thực hiện đọc/ghi nhanh hơn, thời giam tìm kiếm thấp

Các tốc độ quay thông dụng thường là:

 3.600 rpm: Tốc độ của các ổ đĩa cứng đĩa thế hệ trước

 4.200 rpm: Thường sử dụng với các máy tính xách tay mức giá trung bình và thấp trong thời điểm 2007

 5.400 rpm: Thông dụng với các ổ đĩa cứng 3,5” sản xuất cách đây 2-3 năm; với các ổ đĩa cứng 2,5” cho các máy tính xách tay hiện nay đã chuyển sang tốc độ 5400 rpm để đáp ứng nhu cầu đọc/ghi

dữ liệu nhanh hơn

 7.200 rpm: Thông dụng với các ổ đĩa cứng sản xuất trong thời gian hiện tại (2007)

 10.000 rpm, 15.000 rpm: Thường sử dụng cho các ổ đĩa cứng trongcác máy tính cá nhân cao cấp, máy trạm và các máy chủ có sử dụnggiao tiếp SCSI

3 Các thông số về thời gian trong ổ đĩa cứng

Thời gian tìm kiếm trung bình (Average Seek Time) là khoảng thời gian trung bình (theo mili giây: ms) mà đầu đọc có thể di chuyển từ một

cylinder này đến một cylinder khác ngẫu nhiên (ở vị trí xa chúng) Thời gian tìm kiếm trung bình được cung cấp bởi nhà sản xuất khi họ tiến hànhhàng loạt các việc thử việc đọc/ghi ở các vị trí khác nhau rồi chia cho số lần thực hiện để có kết quả thông số cuối cùng

Thông số này càng thấp càng tốt

Thời gian tìm kiếm trung bình không kiểm tra bằng các phần mềm bởi các phần mềm không can thiệp được sâu đến các hoạt động của ổ đĩa cứng

Thời gian truy cập ngẫu nhiên

Thời gian truy cập ngẫu nhiên (Random Access Time): Là khoảng thời gian trung bình để đĩa cứng tìm kiếm một dữ liệu ngẫu nhiên Tính bằng mili giây (ms)

Đây là tham số quan trọng do chúng ảnh hưởng đến hiệu năng làm việc của hệ thống, do đó người sử dụng nên quan tâm đến chúng khi lựa chọn giữa các ổ đĩa cứng Thông số này càng thấp càng tốt

Tham số: Các ổ đĩa cứng sản xuất gần đây (2007) có thời gian truy cập ngẫu nhiên trong khoảng: 5 đến 15 ms

Thời gian làm việc tin cậy

Thời gian làm việc tin cậy MTBF: (Mean Time Between Failures) được tính theo giờ (hay có thể hiểu một cách đơn thuần là tuổi thọ của ổ đĩa cứng) Đây là khoảng thời gian mà nhà sản xuất dự tính ổ đĩa cứng hoạt động ổn định mà sau thời gian này ổ đĩa cứng có thể sẽ xuất hiện lỗi (và không đảm bảo tin cậy)

Một số nhà sản xuất công bố ổ đĩa cứng của họ hoạt động với tốc độ 10.000 rpm với tham số: MTBF lên tới 1 triệu giờ, hoặc với ổ đĩa cứng hoạt động ở tốc độ 15.000 rpm có giá trị MTBF đến 1,4 triệu giờ thì những thông số này chỉ là kết quả của các tính toán trên lý thuyết Hãy hình dung số năm mà nó hoạt động tin cậy (khi chia thông số MTBF cho (24 giờ/ngày × 365 ngày/năm) sẽ thấy rằng nó có thể dài hơn lịch sử của